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    電子拉力試驗機的工作原理

      新聞發布時間：2011/1/28新聞瀏覽次數：1374新聞作者：濟南銳瑪試驗機
    電子拉力試驗機是由測量系統、驅動系統、控制系統及電腦（電腦系統型拉力試驗機）等結構組成。關于電子拉力試驗機的工作原理適當的了解一些也是很有必要的。
    一.電子拉力試驗機的測量系統
    1.力值的測量
    通過測力傳感器、放大器和數據處理系統來實現測量，最常用的測力傳感器是應變片式傳感器。
    所謂應變片式傳感器，就是由【應變片】、彈性元件和某些附件（補償元件、防護罩、接線插座、加載件組成），能將某種機械量變成電量輸出的器件。應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類繁多，主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型。
    從材料力學上得知，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例，當傳感器受到拉力P的作用時，由于彈性元件表面粘貼有應變片，因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例，故此將應變片接入測量電路中，即可通過測出其輸出電壓，從而測出力的大小。
    簡單來說，外力P引起傳感器內應變片的變形，導致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。
    一般來說，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個mV，如果我們直接對此信號進行測量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求。因此必須通過放大器將此微弱信號放大，放大后的信號電壓可達10V，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經過多路開關和A/D轉換芯片轉變為數字信號，然后進行數據處理，至此，力的測量告一段落。
    2.形變的測量
    通過形變測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗過程中產生的形變。
    該裝置上有兩個夾頭，經過一系列傳動機構與裝在測量裝置頂部的【光電編碼器】連在一起，當兩夾頭間的距離發生變化時，帶動光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由處理器對此信號進行處理，就可以得出試樣的變形量。
    3.橫梁位移的測量
    其原理同變形測量大致相同，都是通過測量光電編碼器的輸出脈沖數來獲得橫梁的位移量。
    二.電子拉力試驗機的驅動系統
    主要是用于試驗機的橫梁移動，其工作原理是由伺服系統控制電機，電機經過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉動，從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉速，可以改變橫梁的移動速度。
    三.電子拉力試驗機的控制系統
    顧名思義，就是控制試驗機運作的系統，人們通過操作臺可以控制試驗機的運作，通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態及各項試驗參數，若該機帶有電腦的話，也可以由電腦實現各項功能并進行數據處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過計算機背后的串口（COM口）進行通信，此技術比較成熟、可靠，使用方便。
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